科傻软件学习

1、系统简介科傻系统（COSA）是“测長工程控制与施工测星内外业一体化和数据处理自动化系统” 的简称，包括CODAPS、EREPS和COSAGPS三个于系统。CODAPS在IBM兼容机上运行。CODAPS系统除具有槪算、平差、精度评定及成果输出等功能外，还提供了许多实用 的功能，如网的模拟设计、网图显绘、粗差剔除、方差分星估计、贯通误差影响值计算皿闭 台差计算等。文件新建Ctrl+N该系统不同于其它现有控制网平差系统的最太持点是旦动化程度髙，一通用性厦，处理速 度快丄一解算容量左人其自动化表现在通过和COSA于系统EREPS相配6,可以药到宙爪莎 据乗氨 检玉到由並概算、平差和成果报表输出的自动化

2、数据处理流程;其通用性表现在对 控制网的网形、等级和网点编号没有任何限制，无须给出冗余的附加信息，就可以处理任意 结构的水准网和平面网；其解算速度快，解算容長大表现在采用稀疏矩阵压缩存储、网点优 化排序和虚拟内存等技术，在主频166MHZ的586微机上，解算800个点的平面和水准控制 网不到1分钟；在具有30MB剩余硬盘空间的微机上，可以解算多达6000个点的平面控制 网。打开CQ)Ctrl+0打印设置图1-2一、系统菜单（1）文件文件菜单的主要功能如退出QD图1一2所示：新建：新建文本文件，如平面观测值文件等。打开：打开任意文件。打印设打印机设直，单击将打开打印机设貫对话框。惟1、控制网观测

3、值文件在进行平差之前，必须要准备好控制网观测值文件，即平面观测值文件（取名规则为“网 名.in2”）和高程观测值文件（取名规则为“网名.ini”）。观测值文件采用网点数据结构,除 包含控制网的所有已知点、未知点和观测值信息外，还隐含了控制网的拓扑信息。可以使用系统菜单中“文件”栏下拉“新建”于菜单顼或单击工具栏左边第一个快捷键 逹立平面或高程观测值文件。1）、平面观测值文件为标准的asc n码文件，可以使用任何文本编辑器逹立编辑和修改。 其结构如下所示：C方向中误差1，测边固定误差1,比例误差1,精度号1方向中误差2,测边固定误差2,比例误差2,精度号2 丿 ， 方向中误差n,测边固定误差比例

4、误差n,精度号门巳知点点号，X坐标，Y坐标 测站点点号II照准点点号，观测值类型，观测值,观测值精度I ，, 文件搭式如下图所示:（a） 一组精度情况的IN2文件示例（b）多组精度情况的IN2文件示例该文件分为两部分：第一部分为控制网的巳知数据，包括先验的方向观测精度，先验 测边精度和已知点坐标（见文件的I部分）；第二部分为控制网的测站观测数据（见文件的II部 分），包括方向、边长、方位角观测值。为了文件的简洁和统一,我们将巳知边和已知冇位 角也放到测站观测数据中，它们和相应的观测边和观测方位角有相同的“观测值类型”，但 其精度值賦“0”，即权为无穷大。第一部分的排列顺序为：第一行为方向中误差

5、，测边固定误差，测边比例误差。若为 纯测角网，则测边固定误差和比例误差不起作用；苦为纯测边网，方向误差也不起作用，这 时可输一个默认值“1”。程序始终将第一行的方向中误差值作为单位权中误差。若只有一种 （或称为一组）测角、测边精度，则可不输入精度号。这时，从第二行开始为已知点点号尺其 坐标值，每一个巳知点教据占一行。若有几种测角测边精度，则雲按精度分组，组数为测角、 测边中晟多的精度种类数，每一组占一行，精度号输1、2.（参见表2-2） 0如两种测角精 度，三种测边精度，则应分成三组。方向中误差单位为秒，测边固定误差单位为毫米，测边比例误差单位为ppm。第一行 的三个值都必须赋值，对于纯测角网

6、，测边的固定误差和比例误差可输任意两个数值，如 5,3；对于纯测边网，方向中误差赋为1.0。巳知点点号（或点合，下同）为宇符型敌据，可 以是数宇、英文宇母（大小写均可）、汉宇或它们的组台（测站点，照准点亦然），X. Y坐 标以米为单位。第二部分的排列顺序为：第一行为测站点点号，从第二行开始为照准点点号，观测值 类型，观测值和观测值精度。在同测站上的方向和边长观測值必须按顺时针顺序排列。边角 同测时，边长观测值最好紧放在方向观测值的后面。毎一个有观测值的測站在文件中只能出 现一次。没有设站的巳知点（如附和导线的定向点）和耒知点（如前方交会点）在第二部分 不必也不能给出任何虚拟测站借息。观测宣分三

7、种，分别用一个宇符（大小写均可）表示:精品精品表示方向，以度分秒为单位。s表示边长，以米为单位。A表示方位角，以度分 秒为单位。观测值精度与第一部分中的精度号相对应，若只有一组观测精度，则可省略；否 则在观测值精度一栏中须输入与该观测值对应的精度号（参见表2-2）。已知边长和已知方位 角的精度值一定要输 Vo如果边长是单向观测，则只霁在一个测站上给出其边长观测值。若是对向观测的边， 则按实际观测情况在每一测站上输入相应的边长观测值，程序将自动对往返边长取平均值并 作限差检验和超限提示；如果用户巳将对向边长取平均值，则可对往返边长均输入其均值， 或第一个边长（如往测）输均值，第二个边长输一个负数

8、如对向观测边的精度高于 单向观測边的精度，但不增加观测值个数。平面观测值文件中的测站顺序可以任意排列。一般来说不会影响平差效率和结果，但 本软件包还特意提供了观测值文件排序（网点优化排序）的功能（详见2.3-1 ）o通过优化排序, 既有利于网点近似坐标的推算，也可提高解算容長和速度，但一般对于200个点以上的大网 或一些特殊网才有较明显的效果。2）、高程观测值文件高程观测值文件也是标准的Ascn码文件，它的结构如下：I r已知点点号，已知点高程值Ir测段起点，终点，高差，距商，测段测站数，精度号111，该文件的内容也分为两部2、岂一部分为高程控制网国.亘却数据,即已知高程点点号 宴高程值现文屜

9、 第部分鬲二却分为言程冠甬网的观测数据，它包括测段的起点点号, 终点点号，测段高差，测段距离、测段测站数和精度号（见文件的第II部分）。第一部分中每一个巳知高程点占一行，已知高程以米为单位，其顺序可以任意排列。 第二部分中每一个测段占一行，对于水准测旻，两高程点间的水准线路为一测段，测段高差 以米为单位，测段距商以公里为单位。对于光电测距三角高程网，测段表示每条光电测距边， 测段距商为该边的平距（单位公里）。如果平差时每一测段观测按距离定权，则“测段测站 数”这一顼不要输入或输入一个负整教如-1。若输了测站测段数，则平差时自动按测段测站 数定权。该文件中测段的顺序可以任意排列。当只有一种精度时

10、，精度号可以不输。对于多 种精度（多等级）的水淮网，第一部分的前面还要增加几行，每行表示一种精度，有三个数 据。水准等级，毎公車楕度值（单位mm/km），精度号。图1-3图1-3为某一水准网的水准跄线图，其相应的高程观测值文件见表2-3。表2-3高程观测值文件2、平差菜单的主要功能如图14所示：平面网：对平面网进行平差。单击将打开“输入平面观测值文件”对话框，选择壬亘观 测值文件进行平面网平差。如果观测值文件中的边长、方向观测值雷要进行改化计算，则须先在“平差”栏的“设 宣与选项”中进行相应选择，并在“平差”栏中激活“生成槪算文件”。形成概算用文件后，用鼠标单击“平差”栏中的“平面网”或单击工

11、具条中平差快捷键, 主菜单窗口弹出如图1-5所示的对话框。在该对话框中选择并打开要迸行平差的平面观测值 文件，将自动迸行槪算、组成并解算法方程、法方程求逆和精度评定及成果输出等工作，平 差结果存于平面平差结果文件“网君.OU2”，并自动打开以供査看。編入平面观測丈件名图1一5高程网：对水准（高程）网进行平差。用鼠标单击“平差”栏中的“高程网”，或单击工具条中的快捷犍，主菜单窗口将弹出 与图1-5类似的对话框。在该对话框中选择并打开要进行平差的高程观测值文件，将自动进 行高程网平差、精度评定反成果输出等工作。壬羞绪果査于彥翟壬羞结果文件迥刍（）卫匸 史，并自动打开以供査看。通过査看和分析后验单位

12、菽中i吴差值以&高差观测值的改正敌, 可以判断观测值和平差结果的质長；同样也可以调用“工具”栏中“闭台差计算”功能菜单, 检查各水准环线的闭台差是否超限。粗差探測：自动探测平面网观测值中的粗差，若发现粗差则自动剔除之。方差分:估计：当査生西程丄迦边角阴二昱线网2或阿程以上丕81肿类观测.值-，或存在 两程以上观测值精度肘_,应作方羞分量麻E。冇差分后迸行。通过方 差分謝古计，可以使各组观测石用精度获得是佳估计，保证平差随机模型的正确性和结果的 可靠性。设与选项：在概算、平差、粗差探测以及坐标捷换前作相应的设直和选项。如图1 6所示。图-6该设晝包括：平差设直、坐标常数和改正数、坐标系统设直以及

13、粗差剔除设直。生成概算文件：作概算时需要调用此项，然后再迸行平差。当平面观测值文件中的方 向、边长观测值壽宴槪算时，调用此功能可自动生成槪算用文件中的近似坐标部分，若有该 网的高差观测值文件，则同时生成近似高程。自动生成概算所需要文件“网名.XYH”后，还须人工编辑该文件，如添加每个网点的 近似高程，对于精度要求较高的平面网，还要输入每个测站上的觇标高、大地水淮面差距以 及垂线偏差的于午分長和卯酉分長等附加長，以便对观测值作三差改正。对于一般网，可不 考虑三差改正，不必输后四项，即上述附加長均自动作“0”处理。概算文件是一个标准ASCII格式文件，其结构如下：网点点名，X, Y, H, BH,

14、 N, J耳该文件中每一网点的概算信息占一行，其中仝、Y.、J1为该点旳近似三维坐擁丄卫比为 觇拯高，以米为里位为太地水准面差距，以米为卒位工和%为该点垂我角羞的壬壬和奧 頁分基，-以秒吩重宜只肴石网白诵度婆亲较高时:t需iiABW的皿就 巨需面三兔亘必 另看矗，当只有前三项时，后四项自动作“0”处理。实例（参见“概算算例网，YH”文件）：13730958.6100264342.5910535.78.01.33.441723714636.8876276B66.0832203.98.01.14.02.543700347.1407266213.9081376.081.60.63.753709621

15、.8715258215.6696182.07.91.11.01.463721646.78272S4621.4564166.27.81.00.83.433718773.3604266467.5123179.67.91-52.81.4（3）报表报表菜单的主要功能如图1一7所示：平差结果：根据平面网或高程网平差结果文件自动生成平面或高程平差结果报表。报表）平差结果 1平而高程网1原始观测值髙程网图-7在进行高程网平差结果报表输出前，应保证在当前目录下存在如表M所示的两个文件。表序号文件名文件意义备注1网名（）U1一维平差结果文件由COPAPS自动生成2网名CV1一维平差结果封面文件存放一维平差结果表

16、封面所雲要的有关信息当上述两个文件都巳存在时，您便可以迸行高程网平差结果报表输出，其操作步骤如下: 在“报表”菜单栏中的“平差结果”下点击“高程网”选择您所需要的高程平差结果文件（OL1 文件），系统自动生成高程网平差结果报WORD文件，文件名为“网名_RT1.DOC”。与高程网类似，平面网平差结果报表输出前，也应存放如表12所列的两个文件。 表12序号文件名文件意义备注1网各QU2二维平差结果文件由COD APS自动生成2网 S.CV2二维平差结果封面文件存放二维平差结果表封面所雲要的有关信息当上述两个文件都巳存在时，您便可以迸行平面网平差结果擢表输出，其噪作步骤如下: 在“擢表”菜单栏中的

17、“平差结果”下点击“高程网”选择您所雲要的平面网平差结果文件 （OU2文件）原统自动生成平面网平差结果擢表WORP文件，文件名为r网名_RT2.D（）C蔦原始观测值：将拿上型电脑经数据通信所得到的原始观测直文件自动生成平面网或平 面高程网的原始观测值报表。在迸行一维水淮原始数据报表输出前，应保证在当前目录下巳存在如表1-3所列三个文 件。表13序号文件名文件意义笛注1网名.SZO水准原始观测数据文件从电于手簿通讯传输到微机中自动形成2网名.SFM水准手簿封面说明文件存放水准网的一些常用信息3网各SDM点号及代码对照表文件存放点号的对应点君以及天气、2呈等代码信息当上述三个文件都巳存在时，您便可

18、以进行一维水准原始数据报表输出，其揑作步骤如下：在“报表”菜单栏中点击“高程网”，选择您所需要的水准原始观测值文件（SZ0文件）, 系统将自动生成二维水准原始数据报表WORD文件，文件名为“网名JTA1docJ 在进行二、三维控制原始观测如据菽表跖石文航 血乐证话目录下已存在如表1-4所列的两个文件。表14序号文件名文件意义备注1网若PGO一、三维控制原始敌据文件直接由EREPS和通信程序将数据从电于手 簿通讯传输到微机中自动形成2网合PFM二、三维控制手簿封面说明文件存放二、三维网的一些常用信息当上述两个文件都巳存在时，您便可以进行二、三维控制原始数据报表输出，其噪作步 骤如下：在菜单“报表

19、”栏中点击“平面高程网”，选择您所雷要的原始文件（PGO文件）， 系统自动生成二、.三维揑制原娟敎竭很衣匹（）RD文任,文件去为“翌鱼_TA2：&）c”。内容包 括方向观测值表、距离观测值表、天顶距观测值表、测站平差结果表。工具d）1 用合着计篦平面网贯通溟差影响值计算 网圈显绘高程网斜距化平手簿通讯 格式转换査置分析打开或关闭工具栏和状态栏。图1-8（4）査看（5）工具工具菜单的主要功能如图18所示。1）闭合差计算丄平面闭台差计算启动该功能,首先自平面观测僖文件目功寻 找出线路（导线PN）和昙小独立闭台环義站（多 诂形DBX）,并自动生成计算冃台差的输入文牛“网名CL（许P牛亦可人工馆揖生成

20、）。根据闭台差线路文件，自动计算出导线和多边形的角度闭台差、坐标闭合差和全长闭台差，并迸一步根据多边形角度闭台差计算方向观 测值精度,对闭台差进行评价和超限提示。订算绪果存放于因含差结果文件“网金:CLO” 史。操作步骤如下：在如图18所示的下拉菜单中用鼠标单击“闭台差计算”中的平面网”，系统弹出打开文件对话框，提示您选取平面观测值文件。在该对话框中选择并打开要迸行闭合差计算的平面观测值文件，则自动迸行附合导线和最小闭合环的搜索尺闭台差的计算。用户也可按CLI文件格式手工建立闭台差计算的线路文件（例如无定向导线，个别附台导线）。若巳存 在该网的CLI文件，则可宜接利用。由于自动寻找附台导线和杲

21、小独立闭台环线路是一个较为耗时的操作，对于点数较多或较复杂的网，需要等待一段时间。当计算完成后，结果存 储在网名CL（）”中，并自动打开以供査看。丄高程闭台差计算根据高程观测值文件自动寻找出水准（高程）附合线略和黒小独立闭合环线路，存放于 闭台差线路文件“网各GC1”中，根据闭台差线弗文件，自动计算附台线路和多边形闭台环 的高程闭台差并作超限提示，同时根据闭台环的闭台差计算每公里水准（高程）观测值的全 中误差,辻算绪果存放于闭台差涪早文件“网名GCO”中。其操作步歸亘平面网闭台差计 算。2）贯通误差影响值计算该功能主要为隧道施工控制网而设计的，其实质是根据控制网的洞口点和定向点精度、 贯通点的

22、位直以及贯通面的方向，在完成网平差之后，直接估算隧道贯通隕差影响值。为此 首先人工逹立一个檢通误差引导文件，该文件也是一个标准的ASCU文件，命名规则为“网 若.GTI”，其格式为：进口点号，进口定向点号，出口点号，出口定向点号，贯通点号，*坐标，Y坐标，贯通 面方位角如上图所示的贯通方案可建立如下贯通文件J,A,C,E,G,Xg,Yg,aJ,A,C,FG,Xg,Yg,aJ,B,C,E,G,XG,Yg,aJ,B,C,F,G,XG,Yg,a表1-5为某工程网计算贯通误差输入文件实例。其中，171, 21和100分别是进口点、 出口点和贯通点的点号（参见“隧道网GTI”）。表1-5计算贯通课差的输

23、入（引导）文件171,8,21,12,100,69140,439260,90.00171,8,21,11,100,69140,439260,90.00171,5,21,12,100,69140,439260,90.00171,5,21,11,100,69140,439260,90.00171,9,21,12,100,69140,439260,90.00171,9,21,11,100,69140,439260,90.00为丁选取昙优的定向点方案，在一次计算中，可准备多种不同的进出口点与定向点的组 合，每_种组合占一行。准缶好引导文件“网名.GTI”后，用鼠标单击“贾通误差影响值计 算”，将自动计

24、算贯通误差影响值，并将结果存放在文件“网名GTO”中。注意：在计算赁通课差影响值之前，除准备好引导文件外，还须对该控制网进行平養 计算，否则贯通课差计算失败。耒建立员通课差引导文仲时，将弹出提示建立贯通课差引导 文件的对话框。3）图形显绘显绘平面网网图。单击“工具”栏中的“网图显绘”或单击工具条中的快捷键，主菜单 窗口弹出选择网图信息文件对话框。在该对话框中选择并打开所需要的网图显绘文件“网若NAP”(该文件是在对控制网平差时自动形成的)，则会自动在窗口显绘该控制 网的网图。此时在工具条中，对网图操作的一些工具按钮也被激活。可对网图进行包括放大、 缩小、窗口放大、误差椭圆显绘和控制网点显绘的关

25、闭，和按等比例尺还是变比例尺显绘等 功能的操作。其中变比例尺显绘功能主要用来放大隧道网的横向显示范围。单击工具条中的 “打印”快捷键，可从打印机输出网图(应预先设置好打印机)。4) 斜距化平当采用人工记录且希望用该软件作观测值改正计算和概算时，可调用此功能。该功能可 務匸囤色：文件自动生成“网合JN2”文件。“网各SV”文件的结构如下：方向中误差(秒)，测距仪固定误差(mm),比例i吴差(ppm)测距仪加常数(MM),乘常教(如10)，测距仪光轴和经纬仪视准轴垂直偏距(mm)测距仪气象改正系教KI, K2,大气折光系数K(如0.13)地球平均曲車半径(m),气压单位冋为mmHg或mb)巳知点点

26、号，坐标，Y坐标，海拔高程H测站点若仪器高(m),温度(C),气压照准点若，观测值类型，观测值该文件可分为三部分,第一部分为精度和气象数据，占文件的前四行。第二部分为已知 点信息(点号，坐标，Y坐标，高程H),每点占一行，如果该点无相应数据，则用X, Y, H代替。第三部分为测站观测数据，观测值类型为L时，表示为方向观测值；观测值类型 为S时，表示斜距、天顶距等观测值，且依次为：斜距(m),天顶距(度分秒)，目标高(。 对于整体型全站仪来说，测距仪光轴和经纬仪视准轴垂宜偏距一般为0;只有当使用组台式 全站仪即经纬仪加测距头的情况才给出该垂直偏距值。5) 手簿通讯激活该菜单项，将弹出如图1-9所示的对话框，将微机与EREPS的电于手簿相连接，可对图丄-9原始观测数据文件，中间文件以尺平差结果文件进行双向转输。具体噪作步骤为：(a) 在电于手簿上选择“数据通讯”；(b) 运行CODAPS中的“手簿通讯”；(c) 用“选择串行口”菜单设直通讯端口；(d) 使用“接收数据”菜单从手簿接收教据或使用“发送数据”菜单从微机向手簿发送 数据，接受或发送数据时要根据弹出的对话框打开文件和输入